11.3野外数据采集.ppt

数字测图原理与方法数字测图原理与方法第十一章第十一章 大比例尺数字地形图测绘大比例尺数字地形图测绘测测 绘绘 学学 院院 强晓焕强晓焕知识回顾：知识回顾：数字测图工作内容数字测图工作内容野外数据采集：野外数据采集： 用全站仪等进行观测，记录观测数据及相用全站仪等进行观测，记录观测数据及相关数据关数据数据预处理：数据预处理： 删除无用记录删除无用记录, ,补充与修改信息补充与修改信息图形文件生成：图形文件生成： 根据点文件生成图形文件根据点文件生成图形文件地形图输出：地形图输出： 用绘图仪绘制地形图用绘图仪绘制地形图测量成果报表输出：测量成果报表输出： 按合适的报表类型打印测量成果按合适的报表类型打印测量成果 地形数据采集地形数据采集        数据处理与成图数据处理与成图        成果与图形输出成果与图形输出11.3 11.3 野外数据采集野外数据采集一、野外数据采集模式一、野外数据采集模式按碎部点测量方法：按碎部点测量方法： 全站仪测量、全站仪测量、GPSGPS测量测量按图形信息码的输入方式：按图形信息码的输入方式： 测记式：测记式：在碎部测量同时绘制草图。

随后在碎部测量同时绘制草图随后 按草图输入碎部点的信息码按草图输入碎部点的信息码 电子平板式：电子平板式：全站仪加便携机加相应测图全站仪加便携机加相应测图 软件，实施内外业一体化测图模式软件，实施内外业一体化测图模式二、野外采集的数据内容与格式二、野外采集的数据内容与格式1 1、数据分类：、数据分类：坐标数据：坐标数据：点号、观测值、三维坐标点号、观测值、三维坐标图形信息码：图形信息码： 属性信息：用地形编码表示属性信息：用地形编码表示 连接关系：一般用连接点和连接线型表示，连接关系：一般用连接点和连接线型表示， 根据连接关系可将相关的点连成根据连接关系可将相关的点连成 一个地物一个地物11.3 11.3 野外数据采集野外数据采集11.3 11.3 野外数据采集野外数据采集二、野外采集的数据内容与格式二、野外采集的数据内容与格式 2 2、具体数据包括：、具体数据包括：一般数据：一般数据：测区代号，施测日期等测区代号，施测日期等仪器数据：仪器数据：仪器类型，仪器误差等仪器类型，仪器误差等测站数据：测站数据：测站点号，仪器高等测站点号，仪器高等控制点数据：控制点数据：控制点点号，类别，等级等控制点点号，类别，等级等方向观测数据：方向观测数据：目标方向点号，觇标高，距离等目标方向点号，觇标高，距离等碎步点观测数据：碎步点观测数据：点号，连接线型，地形要素码点号，连接线型，地形要素码二、野外采集的数据内容与格式二、野外采集的数据内容与格式3 3、数据记录格式、数据记录格式下图数据记录格式，分为下图数据记录格式，分为8 8个数据段。

个数据段A A1 1表示记录类别表示记录类别，后面的记录按类别表示相应，后面的记录按类别表示相应的内容例如一条碎部点记录，的内容例如一条碎部点记录，A A2 2表示点号表示点号，，A A3 3表示连接点号表示连接点号，，A A4 4表示线型和线序表示线型和线序，，A A5 5表示地形表示地形要素代码要素代码，，A A6 6 、、A A7 7 、、A A8 8分别表示碎部点的分别表示碎部点的x x、、y y坐标和高程坐标和高程三、地形图要素分类和代码三、地形图要素分类和代码(A(A5 5) )1 1、编码应遵循的原则：、编码应遵循的原则：(1) (1) 符合国标图式分类，符合地形图绘图规则；符合国标图式分类，符合地形图绘图规则；(2) (2) 简练，便于操作和记忆简练，便于操作和记忆(3) (3) 便于计算机处理；便于计算机处理；(4) (4) 便于便于GISGIS等软件的使用；等软件的使用； (5) (5) 要有系统性、科学性和可扩充性要有系统性、科学性和可扩充性三、地形图要素分类和代码三、地形图要素分类和代码2 2、地形图要素分类、地形图要素分类 按照按照GB14804-93GB14804-93《《1 1：：500500，，l l：： l000l000；；1 1：：20002000地形图要素分类与代码地形图要素分类与代码》》标淮，标淮，地地形图要素分为形图要素分为9 9个大类：个大类：测量控制点、居民测量控制点、居民地和垣栅、工矿建地和垣栅、工矿建( (构构) )筑物及其他设施、交筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被。

属设施、境界、地貌和土质、植被2 2、地形图要素分类、地形图要素分类1类：测量控制点类：测量控制点2类：居民地和垣栅类：居民地和垣栅3类：工矿建筑物及其它设施类：工矿建筑物及其它设施4类：类：交通及附属设施交通及附属设施5类：类：管线及附属设施管线及附属设施6类：类：水系及附属设施水系及附属设施7类：境界类：境界8类：地貌和土质类：地貌和土质9类：植被类：植被地地图图要要素素分分类类三、地形图要素分类和代码三、地形图要素分类和代码 3 3、地形图要素代码、地形图要素代码 按一定规则构成的按一定规则构成的符号串符号串来表示地物属性来表示地物属性和连接关系等信息，这种有一定规则的符号串和连接关系等信息，这种有一定规则的符号串称为称为数据编码数据编码编码方法：三位、四位、五位、七位、八位编码方法：三位、四位、五位、七位、八位四位四位：： 2 1 1 02 1 1 0 大类码大类码 小类码小类码 一级码一级码 二级码二级码例如：例如： 一般房屋代码为一般房屋代码为21102110 路灯为路灯为35203520四位编码法四位编码法三位编码法三位编码法0类：地貌特征点1类：测量控制点2类：居民地、工矿企业建筑物和公共设施3类：独立地物4类：道路及附属设施5类：管线与垣栅6类：水系及附属设施7类：境界8类：地貌与土质9类：植被101三角点102小三角点105导线点106埋石图根点108水准点001一般地形点002山脊点003山谷点004山顶点005鞍部点301纪念碑303塑像321水塔327路灯常用编码常用编码四、连接线代码（四、连接线代码（A A4 4））线状地物和面状地物符号线状地物和面状地物符号是由两个或更多的是由两个或更多的点连接起来构成。

点连接起来构成连接线：连接线：直线、圆弧、曲线，分别以直线、圆弧、曲线，分别以1 1、、2 2、、3 3表示，称为表示，称为连接线型码连接线型码为了使一个地物为了使一个地物上的点由点记录按顺序自动连接起来，形成上的点由点记录按顺序自动连接起来，形成一个图块，需要给出连线的一个图块，需要给出连线的顺序码顺序码，例如用，例如用0 0表示开始，表示开始，1 1表示中间，表示中间，2 2表示结束表示结束注：注：在测图过程中，在测图过程中，连接信息一般很难在连接信息一般很难在编码中给定，而是在编码中给定，而是在内业处理时通过参照内业处理时通过参照外业观测时绘的草图外业观测时绘的草图交互的绘出交互的绘出四、连接线代码（四、连接线代码（A A4 4））五、全站仪测记法数据采集五、全站仪测记法数据采集1 1、仪器、器材准备、仪器、器材准备 全全站站仪仪、、对对讲讲机机、、电电子子手手簿簿或或便便携携机机、、备备用用电电池池、、通通讯讯电电缆缆（（若若使使用用全全站站仪仪的的内内存存或或内内插插式式记记录录磁磁卡卡，，不不用用此此电电缆缆））、、花花杆杆、、反光棱镜、皮尺或钢尺等。

反光棱镜、皮尺或钢尺等注意：注意：全站仪、对讲机应提前充电全站仪、对讲机应提前充电 在在数数据据采采集集之之前前，，最最好好提提前前将将测测区区的的全全部部已已知知成成果果输输入入电电子子手手簿簿或或便便携携机机，，以以方方便便调用 五、全站仪测记法数据采集五、全站仪测记法数据采集2 2、数据采集方法、数据采集方法 全站仪测量，同时配画草图全站仪测量，同时配画草图 在草图上记录要素名称，连接关系等室在草图上记录要素名称，连接关系等室内将数据导入计算机，由人工按草图交互编辑内将数据导入计算机，由人工按草图交互编辑生成图形文件或计算机自动检索编辑图形文件，生成图形文件或计算机自动检索编辑图形文件，自动成图自动成图3 3、组织：、组织： 观测员观测员1 1名名 绘草图领镜（尺）员绘草图领镜（尺）员1 1名名 立镜（尺）员立镜（尺）员1 1～～2 2名名五、全站仪测记法数据采集五、全站仪测记法数据采集l拓普康Ø按下按下MENU菜单，进入第一页，显示菜单，进入第一页，显示F1,F2,F3，按下，按下F1（（DATA COLLECT））Ø选择文件存储数据：选择文件存储数据：input或或listØF1：设置测站点坐标：：设置测站点坐标：利用内存坐标利用内存坐标数据设定或直接由键盘输入数据设定或直接由键盘输入ØF2：设置后视点坐标：：设置后视点坐标：利用内存坐标利用内存坐标数据设定或直接由键盘输入坐标数据设定或直接由键盘输入坐标NE或或定向角定向角AZ。

ØF3：测量碎部点：测量碎部点拓普康：拓普康：GTS-330WGTS-330W主界面操作键主界面操作键 键键 名称名称 功功 能能坐标测量键坐标测量键 坐标测量模式转换坐标测量模式转换距离测量距离测量 键键 距离测量模式转换距离测量模式转换 ANG ANG 角度测量键角度测量键 角度测量模式转换角度测量模式转换 MENU MENU菜单键菜单键在菜单模式和测量模式之间切换在菜单模式和测量模式之间切换 ESC ESC退出键退出键 返回上一层模式返回上一层模式从测量模式直接进入数据采集或放样从测量模式直接进入数据采集或放样模式模式 POWER POWER电源键电源键电源开关电源开关 F1-----F4 F1-----F4软键（功能键）软键（功能键） 对应于不同模式下的显示信息对应于不同模式下的显示信息显示符号意义显示符号意义V%V%：坡度显示：坡度显示 N N：北向坐标：北向坐标HRHR：水平角（右角）：水平角（右角） E E：东向坐标：东向坐标HLHL：水平角（左角）：水平角（左角） Z Z：高程：高程HDHD：水平距离：水平距离 * *：电子测距进行中：电子测距进行中VDVD：高差：高差 m m：以米为单位：以米为单位SDSD：倾斜距离：倾斜距离 ft ft：以英尺为单位：以英尺为单位fifi：以英尺和英寸为单位：以英尺和英寸为单位 测站点设置，照准后视棱镜点，进行设置，测站点设置，照准后视棱镜点，进行设置，旋转照准碎部点棱镜，进行数据采集。

旋转照准碎部点棱镜，进行数据采集全站仪全站仪(total station)反光棱镜反光棱镜(reflector)全站仪数据采集视频全站仪数据采集视频视频播放视频播放南方南方/ /拓普康拓普康六、工作草图六、工作草图 工作草图是图形信息编码碎部点间接工作草图是图形信息编码碎部点间接坐标计算和人机交互编辑修改的依据坐标计算和人机交互编辑修改的依据 ① ① 如果测区有相近比例尺的地图，则可利如果测区有相近比例尺的地图，则可利用旧图并适当放大复制裁成合适的大小作为用旧图并适当放大复制裁成合适的大小作为工作草图作业员可先进行测区调查，对照工作草图作业员可先进行测区调查，对照实地将变化的地物反映在草图同时标出控实地将变化的地物反映在草图同时标出控制点的位置，这种工作草图也起到工作计划制点的位置，这种工作草图也起到工作计划图的作用图的作用六、工作草图六、工作草图②②在没有合适的地图可作为工作草图的情况下，在没有合适的地图可作为工作草图的情况下，应在数据采集时绘制工作草图应在数据采集时绘制工作草图③③工作草图应绘制地物的相关类型、地貌的地工作草图应绘制地物的相关类型、地貌的地性续、点号、丈量距离记录、地理名称和说明性续、点号、丈量距离记录、地理名称和说明注记等。

注记等④④草图可按地物相互关系一块块绘制，也可按草图可按地物相互关系一块块绘制，也可按测站绘制，地物密集处可绘制局部放大图，草测站绘制，地物密集处可绘制局部放大图，草图上点号标注应清楚正确，并和电子手簿记录图上点号标注应清楚正确，并和电子手簿记录点号一一对应点号一一对应工工作作草草图图七、全站仪使用注意事项七、全站仪使用注意事项Ø仪器要保持清洁仪器要保持清洁Ø棱镜应保持干净棱镜应保持干净Ø旋转制动及微动螺旋，或基座的脚螺旋时，旋转制动及微动螺旋，或基座的脚螺旋时，应尽量使其处于中间位置应尽量使其处于中间位置Ø不要用有机溶剂清洗非金属部分不要用有机溶剂清洗非金属部分Ø避免长时间放置在高温环境例如暴晒在太避免长时间放置在高温环境例如暴晒在太阳下或置于封闭发热的汽车中高温天气时阳下或置于封闭发热的汽车中高温天气时仪器必须撑伞作业仪器必须撑伞作业Ø不要将仪器侵入水中，可在雨中作业不要将仪器侵入水中，可在雨中作业Ø将仪器架设在木制三脚架上金属的会产生振将仪器架设在木制三脚架上金属的会产生振动Ø基座上的固定钮和中心固定螺旋旋紧基座上的固定钮和中心固定螺旋旋紧Ø搬动仪器握住提手，运输中减轻震动。

搬动仪器握住提手，运输中减轻震动Ø避免温度突变时立即工作避免温度突变时立即工作Ø电源打开时不要将电池取出，存储数据可能会电源打开时不要将电池取出，存储数据可能会丢失七、全站仪使用注意事项七、全站仪使用注意事项课堂总结课堂总结野外数据采集模式野外数据采集模式数据采集的内容和格式数据采集的内容和格式地图要素的分类和编码地图要素的分类和编码 工作草图的绘制工作草图的绘制全站仪野外数据采集全站仪野外数据采集补充：补充： 国产全站仪国产全站仪南方博飞苏一光中纬华星南方：南方：NTS-320NTS-320南方：南方：NTS-350NTS-350中文内存中文内存+ +数字数字键键+ +字母字母键键年生产年生产年生产年生产4500450045004500台全站仪台全站仪台全站仪台全站仪 2003年是南方公司的全站年，也是中国的全站年在这一年里，南方生产销售了4500台南方全站仪，一举超过了索佳、尼康、宾得、徕卡等厂家在中国的销售，同拓普康的销售持平NTS-320系列NTS-350系列NTS-550系列NTS-660系列中国第一台性能达到国际水平的全站仪中国第一台性能达到国际水平的全站仪中国第一台性能达到国际水平的全站仪中国第一台性能达到国际水平的全站仪 —— NTS-320 NTS-320系列系列NTS-325S（5"）NTS-325（5"）NTS-322（2"）丰富的全站仪软件丰富的全站仪软件丰富的全站仪软件丰富的全站仪软件 编码编码 库库 接受及发送数据接受及发送数据 初始化（清空）初始化（清空） 查找数据查找数据 编辑数据编辑数据 文件更名、删除等文件更名、删除等丰富的应用软件丰富的应用软件丰富的应用软件丰富的应用软件三维坐标测量、放样三维坐标测量、放样对边测量对边测量角度偏心测量角度偏心测量悬高测量悬高测量方位角设置方位角设置测站点高程测站点高程后方交会测量后方交会测量面积测量面积测量丰富的应用软件丰富的应用软件丰富的应用软件丰富的应用软件2003200320032003年最畅销的的全站仪年最畅销的的全站仪年最畅销的的全站仪年最畅销的的全站仪NTS-352（（2"））NTS-355（（5"））NTS-355S（（5"））——NTS-350NTS-350系列系列中文内存中文内存中文内存中文内存+ + + +数字键数字键数字键数字键+ + + +字母键字母键字母键字母键 功能齐全、操作功能齐全、操作方便、价格便宜的方便、价格便宜的NTS-320NTS-320给用户带来给用户带来了惊喜，但输入数了惊喜，但输入数字、字母的不便也字、字母的不便也留下了遗憾。

留下了遗憾NTS-NTS-350350成功的解决了这成功的解决了这一问题NTS-350NTS-350系列系列锦上添花的锦上添花的锦上添花的锦上添花的 日本索佳的日本索佳的SET-SET-22D22D是一佳作它操作是一佳作它操作方便、功能齐全、结方便、功能齐全、结构稳定，但其不足之构稳定，但其不足之处是没有彻底中文化，处是没有彻底中文化，使国人接受起来有一使国人接受起来有一个过程索佳索佳SET-22D南方南方NTS-550 南方南方NTS-550NTS-550彻底中文化，而且以很底中文化，而且以很实在的价格推向市在的价格推向市场NTS-550NTS-550NTS-550NTS-550尽善尽美的尽善尽美的尽善尽美的尽善尽美的 日本拓扑康的日本拓扑康的GTS-600GTS-600全站仪是国际最畅销、功全站仪是国际最畅销、功能最强的全站仪之一，其能最强的全站仪之一，其优异的软件受到了使用者优异的软件受到了使用者的好评，但昂贵的价格、的好评，但昂贵的价格、不彻底中文化的缺点使它不彻底中文化的缺点使它没有在中国普及没有在中国普及南方南方NTS-660日本拓普康日本拓普康GTS-600 南方的南方的NTS-660NTS-660全全站站仪解决了解决了这两个两个难题。

NTS-660NTS-660NTS-660NTS-660补充补充补充补充：： 进进口口口口全站全站全站全站仪仪拓普康索佳徕卡拓普康拓普康 株式会社拓普康成立于株式会社拓普康成立于19321932年于二十世年于二十世纪末已发展成为闻名于世界的光机电技术综合纪末已发展成为闻名于世界的光机电技术综合厂家，近七十年间在其固有的领先于世界的光厂家，近七十年间在其固有的领先于世界的光学技术基础上，又不断融合精密机械技术和电学技术基础上，又不断融合精密机械技术和电子技术，逐步形成了光机电一体的先进精密机子技术，逐步形成了光机电一体的先进精密机械制造体系目前，拓普康公司已在全世界设械制造体系目前，拓普康公司已在全世界设有有1717家子公司，遍布美国、欧洲、澳洲、中东、家子公司，遍布美国、欧洲、澳洲、中东、亚洲等地区和国家亚洲等地区和国家拓普康：拓普康：GTS-330WGTS-330W拓普康：拓普康：拓普康：拓普康：GTS-330WGTS-330WGTS-330WGTS-330W系列系列系列系列Ø小机身，大画面小机身，大画面Ø简体汉字显示简体汉字显示Ø蓝牙技术蓝牙技术, ,无线传输无线传输拓普康：拓普康：拓普康：拓普康：GTS-600GTS-600GTS-600GTS-600系列系列系列系列Ø自动调焦功能自动调焦功能Ø内装内装MS-DOSMS-DOS操作系统操作系统Ø应用程序空间应用程序空间2MB2MBØ中文菜单显示中文菜单显示Ø激光对中激光对中Ø防水、防尘防水、防尘  拓普康拓普康820A系列（系列（GPT82010A  GPT8202AGPT82010A  GPT8202A））自动跟踪激光可以自动照准移动地棱镜并自动跟踪激光可以自动照准移动地棱镜并进行观测，自动跟踪速度提高进行观测，自动跟踪速度提高2 2倍。

倍仪器只需大致对准棱镜方向，按下自动照仪器只需大致对准棱镜方向，按下自动照准准, ,仪器就会自动照准棱镜中心仪器就会自动照准棱镜中心在有树叶、树枝等遮挡物地情况下也可以在有树叶、树枝等遮挡物地情况下也可以通过激光照准轻松对准棱镜通过激光照准轻松对准棱镜在操作面板上只需按下星键就会在菜单中在操作面板上只需按下星键就会在菜单中显示出自动跟踪自动照准等图标操作显示出自动跟踪自动照准等图标操作极其方便极其方便角度测量模式角度测量模式页数页数软键软键显示符号显示符号功能功能 1 1F1F1 OSET OSET水平角置零水平角置零F2F2 HOLD HOLD水平角读数锁定水平角读数锁定F3F3 HSET HSET键盘输入数字设置水平角键盘输入数字设置水平角F4F4 P1 P1翻页到第翻页到第2 2页页 2 2F1F1 TILT TILT设置倾斜改正开关设置倾斜改正开关F2F2 REP REP角度重复测量模式角度重复测量模式F3F3 V% V%垂直角百分比坡度显示垂直角百分比坡度显示F4F4 P2 P2翻页到第翻页到第3 3页页 3 3F1F1 H-BZ H-BZ仪器转动仪器转动9090度是否发出蜂鸣声的设置度是否发出蜂鸣声的设置F2F2 R/L R/L水平角计数方向的切换水平角计数方向的切换F3F3 CMPS CMPS垂直角（高度角垂直角（高度角/ /天顶距）显示格式的切换天顶距）显示格式的切换F4F4 P3 P3翻页到第翻页到第1 1页页距离测量模式距离测量模式页数页数软键软键显示符号显示符号功能功能 1 1F1F1 MEAS MEAS启动测量启动测量F2F2MODEMODE设置测量模式（精测设置测量模式（精测/ /粗测粗测/ /跟踪）跟踪）F3F3 S/A S/A设置音响模式设置音响模式F4F4 P1 P1翻页到第翻页到第2 2页页 2 2F1F1 OFSET OFSET偏心测量模式偏心测量模式F2F2 S.O S.O放样测量模式放样测量模式F3F3 M/F/I M/F/I米、英尺、英寸单位变换米、英尺、英寸单位变换F4F4 P2 P2翻页到第翻页到第1 1页页坐标测量模式坐标测量模式页数页数软键软键显示符号显示符号功能功能 1F1F1 MEAS MEAS开始测量开始测量F2F2 MODE MODE设置测量模式（精测设置测量模式（精测/ /粗测粗测/ /跟踪）跟踪）F3F3 S/A S/A设置音响模式设置音响模式F4F4 P1 P1翻页到第翻页到第2 2页页 2F1F1 R.HT R.HT通过输入设置棱镜高度通过输入设置棱镜高度F2F2 INS.HT INS.HT通过输入设置仪器高度通过输入设置仪器高度F3F3 OCC OCC通过输入设置仪器站坐标通过输入设置仪器站坐标F4F4 P2 P2翻页到第翻页到第3 3页页 3F1F1 OFSET OFSET偏心测量模式偏心测量模式F2F2F3F3M/F/IM/F/I米、英尺、英寸单位变换米、英尺、英寸单位变换F4F4 P3 P3翻页到第翻页到第1 1页页补充：补充：补充：补充：全站仪的发展方向全站仪的发展方向全站仪的发展方向全站仪的发展方向第二代：英文数字四行显示第二代：中文数字四行显示第三代：图形菜单 八行显示第四代：WIN操作系统显示第一代：英文数字 两行显示——WinWin全站仪全站仪组合式组合式组合式组合式WinWinWinWin全站仪全站仪全站仪全站仪 NTS-全站仪与掌上电脑联接组成功能强大的数字化仪器。

当你拥有一套NTS-全站仪时，基本的测量功能就有了，但如果你想更方便，更直观，更快捷的完成各种测量任务，配上一个电脑和精灵软件，你就拥有了功能最强的全站仪全站仪的发展方向全站仪的发展方向全站仪的发展方向全站仪的发展方向测图全站仪工程全站仪强大的电子平板￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿强大的同步采集面板施工放样￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿纵横断面测量￿￿￿￿——WindowsWindows化、专业化化、专业化控制全站仪管线全站仪控制网络图￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿控制网设置管线网设置￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿管线网络图一体化一体化一体化一体化NTS-WinNTS-WinNTS-WinNTS-Win全站仪全站仪全站仪全站仪测图软件工程软件控制软件全站仪的发展方向全站仪的发展方向全站仪的发展方向全站仪的发展方向。